如圖所示，空間被分層若干個區(qū)域，分別以水平線aa＇、bb＇、cc＇、dd＇為界，每個區(qū)域的高度均為h，期中區(qū)域Ⅱ存在垂直于紙面向外的勻強磁場，區(qū)域Ⅲ存在垂直于紙面向里且與區(qū)域Ⅱ的磁感應強度大小相等的勻強磁場。豎直面內(nèi)有一邊長為h、質(zhì)量為m的正方形導體框，導體框下邊與aa＇重合并由凈值開始自由下落，導體框下邊剛進入bb＇就做勻速直線運動，之后導體框下邊越過cc＇進入?yún)^(qū)域Ⅲ，導體框的下邊到達區(qū)域Ⅲ的某一位置時又開始做勻速直線運動。求：從導體框下邊剛進入bb＇時到下邊剛處dd＇時的過程中，導體框中產(chǎn)生的熱量。（已知重力加速度為g，導體框始終在豎直面內(nèi)運動且下邊始終水平）
導體框從到過程中，設剛進入時導體框的速度為v

  (1) --------------------------------------------------------------（2分）
導體框進入開始勻速運動時

  (2)-----------------------------------------------------------（2分）
導體框下邊到達區(qū)域Ⅲ的某一位置時又開始作勻速直線運動時

  (3)---------------------------------------------------------（2分）
由（2）（3）得：------------------------------------------------------（1分）
從導體框下邊剛進入時到下邊剛出時的過程中，設產(chǎn)生的熱量為Q
由動能定理：： --------------------------------（4分）

所以------------------------------------------------（1分）
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，在水平面內(nèi)有兩條電阻不計的平行金屬導軌AB、CD，導軌間距為L；一根電阻為R的金屬棒ab可在導軌上無摩擦地滑動，棒與導軌垂直，并接觸良好，導軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感強度為B，導軌右邊與電路連接，電路中的兩個定值電阻阻值分別為2R和R，現(xiàn)用力拉ab以速度v0勻速向左運動．求：
（1）感應電動勢的大小
（2）感應電流的大小和方向
（3）ab兩端的電勢差Uab．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，AB是兩個同心圓，半徑之比RA∶RB=2∶1，A、B是由相同材料，粗細一樣的導體做成的，小圓B外無磁場，B內(nèi)磁場的變化如圖所示，求A、B中電流大小之比（不計兩圓中電流形成磁場的相互作用）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，磁感應強度的方向垂直于軌道平面斜向下，當磁場從零均勻增大時，金屬桿ab始終處于靜止狀態(tài)，則金屬桿受到的靜摩擦力將     （   ）
A．逐漸增大
B．逐漸減小
C．先逐漸增大，后逐漸減小
D．先逐漸減小，后逐漸增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個環(huán)形線圈放在磁場中，設第1秒內(nèi)磁感線垂直于線圈平面向里，如圖（甲）所示，若磁感強度B隨時間t的變化的關系如（乙），那么在第2秒內(nèi)線圈中的感應電流的大小和方向是（   ）
A．大小恒定，順時針方向
B．大小恒定，逆時針方向
C．逐漸增加，逆時針方向
D．逐漸減小，順時針方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

距地面某一高度處在水平面內(nèi)固定一個閉合導線環(huán)，在它的正上方距地h高處有一質(zhì)量為m、豎直放置的小條形磁鐵，將其釋放做初速為零的下落運動，剛好不接觸地穿過導線環(huán)，落地前的瞬時速度為V．如果忽略空氣阻力，則（　�。�
A．V=
2gh
B．
1
2
mv2=mgh
C．導體環(huán)獲得的電能E電=
1
2
mv2-mgh
D．導體環(huán)增加的內(nèi)能△E內(nèi)=mgh-
1
2
mv2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m，高為h的矩形線框自某一高度自由下落后，通過一寬度也為h的勻強磁場，則線框通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱：（　　）
①可能等于2mgh
②可能大于2mgh
③可能小于2mgh
④可能為零．
A．①②④B．②③④C．①②③D．①②③④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分） 光滑的平行金屬導軌長x＝2 m，兩導軌間距L＝0.5 m，軌道平面與水平面的夾角θ＝30°，導軌上端接一阻值為R＝0.6 Ω的電阻，軌道所在空間有垂直軌道平面向上的勻強磁場，磁場的磁感應強度B＝1 T，如圖所示．有一質(zhì)量m＝0.5 kg、電阻r＝0.4 Ω的金屬棒ab，放在導軌最上端，其余部分電阻不計．已知棒ab從軌道最上端由靜止開始下滑到最底端脫離軌道的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q1＝0.6 J，取g＝10 m/s2，試求：

（1）當棒的速度v1＝2 m/s時，電阻R兩端的電壓；
（2）棒下滑到軌道最底端時速度的大��；
（3）棒下滑到軌道最底端時加速度a的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，M′MNN′為放置在粗糙絕緣水平面上的U型金屬框架，MM′和NN′相互平行且足夠長，間距l(xiāng)=0.40m，質(zhì)量M=0.20kg。質(zhì)量m=0.10kg的導體棒ab垂直于MM′和NN′放在框架上，導體棒與框架的摩擦忽略不計。整個裝置處于豎直向下的勻磁場中，磁感應強度B=0.50T。t=0時，垂直于導體棒ab施加一水平向右的恒力F=2.0N，導體棒ab從靜止開始運動；當t=t1時，金屬框架將要開始運動，此時導體棒的速度v1=6.0m/s；經(jīng)過一段時間，當t=t2時，導體棒ab的速度v2=12.0m/s；金屬框架的速度v3=0.5m/s。在運動過程中，導體棒ab始終與MM′和NN′垂直且接觸良好。已知導體棒ab的電阻r=0.30Ω，框架MN部分的阻值R=0.10Ω，其余電阻不計。設框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。求：

（1）求動摩擦因數(shù)μ；
（2）當t=t2時，求金屬框架的加速度；
（3）若在0~t1這段時間內(nèi)，MN上產(chǎn)生的熱量 Q=0.10J，求該過程中導體棒ab位移x的 大小。

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